《交变电流》学案

交变电流学案 复习引入（提出问题，引发思考） 1、浏览直流电应用的幻灯片。 2、问日常生产、生活用电也全是直流电吗 3、浏览日常（身边的）用电的幻灯片。 4、提出思考问题什么是交流电 二.演示实验（观察思考） 1. 手摇发电机模型与小灯泡接成闭合电路，匀速转动手柄，观察小灯泡亮度如何变化这 说明了什么 2. 将电机与零刻度居中的电流表接成回路，缓慢、匀速转动手柄，观察电流表的指针如何 摆动这又说明了什么 3. （1）交变电流的定义大小和方向都随时间 的电流。 （2）交直流电的本质区别是。 4.判断以下电流和时间关系图象哪些属于直流（），哪些属于交流（）。 前面由手摇发电机匀速转动产生的电流一种最简单、最基本的交变电流，因其电流 随时间按正弦函数规律变化，故称为正弦交变电流，简称正弦交流电。 正弦交流电是怎样产生的有什么特点呢 （一）.线圈中将产生怎样的感应电动势 尝试推导线圈中将产生怎样的感应电动势设线圈平面从垂直于磁场方 向开始绕中轴开始匀速转动，角速度是④.经过时间t, AB、CD宽Li, AD、 t0 BC长L2,磁感应强度是B. 1. 此时线圈与t0时刻时所在位置的夹角是多少 3. AB边速度方向与磁场方向夹角是多大 2. AB边的速度多大 4.AB边垂直切割磁感线的速度是多少 5. AB边中的感应电动势多大 CD边呢 6. 线圈中的感应电动势多大 *t0时，90,此时的感应电动势e0,线框所在平面称为 面，即与磁感线 垂直的平面 *设s为线圈abed的面积，贝IJ SLL, n为发电机实际匝数，贝,并令 E nBSco 则 e m *如果把线圈的两端与外电路电阻相连，组成闭合电路。 *正弦交流电的产生条件线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。 7. 利用示波器（观察电压随时间变化规律图） （二）讨论交流在下面几个过程中 线圈沿逆时针方向转动 1. 何时磁通量最大何时磁通量最小 2. 何时电动势（电流）最大何时电动势（电流）最小 3. 线圈中的电流大小和方向如何变化（以电流abed流向为正方向） Im d T/42T/43T/4T 0 n/2n3n/22n 四. 联系实际（生产、生活中的交流发电机） 五. 课堂小结 1、交变电流大小和方向都随时间作周期性变化的电流。 2、中性面与磁场方向垂直的面。线圈经过中性面时，感应电动势为零。 3、交变电流的变化规律 （1）方向变化规律线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈 转动一周，感应电流的方向改变两次。 （2）大小变化规律按正弦规律变化（t0时，线圈在中性面位置） eErasintE,NBS 3叫电动势的最大值 iImsin stIm是电流的最大值 u-Umsin是外电路电压的最大值 六.例题如图，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm, ad边长 位置;（2）t0.01s时感应电动势为多大。 为10cm,磁感应强度B0.01T,线圈的转速n50r/s,求（1）电动势的最大值及对应的线圈 七.课堂练习 1. （1）线圈与磁感线垂直时①感应电动势，磁通量. ②是电流方向 的位置。 （2）当线圈与磁感线平行时感应电动势,磁通量. 2.交流发电机工作时的电动势的变化规律为eEmSint,如果转子的转速n提高一倍, 其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为（） A. eEmSin2 tB. e2EmSin2 o t C. e2EmSin4otD. e2EmSinco t 八.课堂检测 1. 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是（） A. 线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变； B. 线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次； C. 线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次； D. 线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次。 2. 影响产生感应电动势大小的因素可能是（） A.线圈的面积B.线圈的转速 C.磁场强弱D.线圈电阻 3. 家用电是正弦交流电，其电压U随时间t变化是 311sinl00m,下面说法正 确的是（） A. 家用电的电压恒定为31IV B. 家用电的电压的最大值是311V C. t0. 01s时电压的瞬时值是0 D. 家用电的电压大小在0到311V间周期性变化